Una vez más he aprendido de la manera difícil; que 1) la importancia del aire comprimido seco NO PUEDE exagerarse en el proceso de corte por plasma, en mi humilde opinión, por supuesto. 2) generalmente se supone que el nivel actual de aire comprimido seco es (quizás falsamente) correcto; nuevamente por experiencia, ciertamente se asumió como tal en mi caso. Y por último, pero no menos importante, 3) el gasto de obtener aire comprimido seco vale la pena, aunque en relación con su tolerancia al gasto.
Dicho todo esto, el propósito de este artículo es compartir mis experiencias con usted, el presunto entusiasta del corte por plasma neófito, tal como comencé como neófito tratando de lograr esta habilidad y dominar este proceso hace un par de años. Comencé aspirando a construir una máquina de corte por plasma CNC durante el COVID (¿qué más podía hacer?), y con la ayuda de mi buen amigo Blaise (sin juego de palabras), lo logramos. Ha sido un trabajo en progreso, pero creo que finalmente estamos allí. Tenemos una máquina de plasma CNC confiable, precisa, versátil, portátil y consistente que produce resultados aparentemente ilimitados y excelentes. Creo que el aspecto más significativo de este proyecto fue finalmente observar el verdadero significado y los resultados del uso de “Aire Comprimido Seco”. Por lo tanto, pensamos que sería bueno compartir cómo no solo obtuvimos aire comprimido seco, sino también cómo nos dimos cuenta de que lo logramos, incluida la prueba necesaria para su mantenimiento continuo.
Casi todo lo que lea sobre el corte por plasma, de las fuentes más confiables, probablemente mencione “asegúrese de usar aire comprimido seco…”. Pero en ninguna parte recuerdo haber leído “así es como SABES que tienes el aire seco…”. Sin embargo, al leer y seguir varios productos de procesos de plasma y blogs y foros de entusiastas, ciertamente noté el patrón en el que los ‘expertos’ respondían a una publicación, generalmente sobre un desastroso percance en la boquilla de la antorcha de plasma o un resultado de corte, con una buena intención: ” parece que no tienes aire seco”. Entonces, tenía muchos ejemplos de ‘aire húmedo’, o varios grados de menos que ‘aire seco’, y a veces podía comparar esas experiencias con las mías. Este fue un ‘¡Ajá!’ momento para nosotros… si los consumibles de la antorcha (boquilla y electrodo) están oscuros y picados, o si los resultados de corte tienen estrías grandes y profundas en el borde, o si los consumibles no duran más de 200 perforaciones, o si los parámetros de corte comprobados que funcionó bien la semana pasada no parece funcionar bien hoy, o si suceden cosas que simplemente no se pueden explicar, es posible que tenga aire húmedo. Ojalá fuera más absoluto que eso, pero a falta de saber con certeza en qué grado el aire comprimido puede estar seco o no seco, vamos con estos análogos por ahora.
Resumen: La Realización de Lograr Aire Comprimido Seco
Deberíamos suponer entonces…
Resumen: Esto es lo que se necesitó para lograr aire seco, por las medidas mencionadas anteriormente…
Agregar un condensador de tubos y aletas al sistema de suministro de aire, entre el compresor y el tanque. Ajústelo al SCFM de su compresor, el que usé debería servir hasta 10 SCFM @ 90PSI. Esto incluye un ventilador para hacer fluir aire sobre el condensador si aún no está en el sistema, un tubo de drenaje para el agua (humedad condensada), una válvula de drenaje y una manguera de aire flexible entre el compresor y el condensador montado rígidamente para aislar las vibraciones del compresor de el condensador, de lo contrario los tubos estriados se fracturarán con el tiempo.
Agregando un secador desecante de 1 cuarto de galón después del tanque, esto debería servir hasta 10 SCFM @ 90PSI.
Adición de un pequeño secador desecante a la entrada del cortador de plasma para que actúe como indicador en caso de humedad en el aire de suministro. Si las perlas incluso comienzan a mostrar signos de humedad, cámbielas y también dé servicio al secador desecante primario cambiando esas perlas.
Agregué estas mejoras por solo $ 320 a mi sistema de compresor de aire existente que ya incluía un filtro coalescente y secador desecante Harbor Freight de $ 60. Y es portátil y no ocupa espacio adicional en el piso.
Detalles si te interesa…
Retomando el episodio anterior a los Resúmenes… Pero luego viene lo malo de las recomendaciones de los expertos, el consejo de que “te costará entre $1,000 y $2,000 arreglar eso (aire húmedo)”, es decir lograr aire seco; al menos esos eran los precios de las piezas que invariablemente se recomendaban para solucionar el problema. Pero de vez en cuando, alguien respondía que simplemente agregar un condensador al sistema del compresor de aire era suficiente para secar el aire. Tomé nota de eso. Empecé a buscar sistemas de compresores de aire llave en mano que afirmaban tener un 98 % o más de ‘aire seco’ y citando ciertas normas ISO. Pero espere… todos esos sistemas de compresores de aire tenían condensadores de tubo y aletas aparentemente simples, vea California Air Tools como ejemplo. Ahora que no soy de los que aprovechan la oportunidad de gastar mucho dinero, comencé a investigar sobre los condensadores de aire y descubrí que eran bastante caros, hasta el punto de que los precios de los sistemas de aire CalAT estaban algo justificados. Pero también noté que las temperaturas, las presiones y la construcción de los llamados “condensadores de compresores de aire” eran muy similares a las especificaciones de los enfriadores de aceite, como los que se usan para motores y transmisiones, y que algunos artesanos emprendedores usaban estos últimos para la humedad del aire comprimido. condensadores, y que el precio de los enfriadores de aceite podría ser un orden de magnitud menor que el de un condensador de humedad de aire comprimido vendido para un propósito. Tomé nota de eso también, pero después de una cuidadosa consideración, no actué en consecuencia porque pensé que tenía aire seco. Mi tanque de almacenamiento de aire servía esencialmente como condensador en el sistema, tiene un drenaje y lo drenaje todos los días, y después de todo, ¡tenía un secador desecante HF y un filtro coalescente después del tanque en la salida de aire! ¿Que podría ser mejor? Y además, ya estaba cortando con plasma “con éxito”, o eso parecía, aunque había suficientes cortes fallidos que no siempre podía explicar. Luego vino julio en Carolina del Norte. La humedad gotea del aire cuando brilla el sol, la llamamos lluvia solo cuando está nublado.
Entonces, voy a cortar un gran trabajo de plasma un día de julio; 24”x32” calibre 10. acero dulce, logo comercial de un amigo mio, el diseño tiene 84 perforaciones y 22 metros de largo de corte, quiere 12 unidades. Descubrí algunas cosas en ese trabajo, la menor de las cuales fue:
Vea las fotos para ver los resultados de los consumibles en condiciones de humedad del aire menores y severas. En el caso de esos consumibles en las cajas amarillas, este fue un caso extremo de aire húmedo, y uno bastante obvio. Todavía se necesitaron al menos 2 boquillas soldadas para diagnosticar el problema, y 2 boquillas soldadas más más numerosas arruinadas que no soldaron, para hacer el trabajo.
El cuadro amarillo son los mismos 4 juegos, solo que diferentes ángulos, estas son las boquillas y los electrodos que se sueldan por arco debido a la acumulación de humedad durante el corte.
Los recuadros rojo y verde son boquillas muy usadas antes y después de instalar el condensador, no recuerdo cuales son cuales. Las fotos a continuación son los mismos conjuntos de cuadros rojos y verdes desde diferentes ángulos. Entonces, si sus boquillas y electrodos se ven así, es probable que tenga cierto grado de aire húmedo, pero no obstante, está cortando con plasma con cierto éxito. Pero créanme, el proceso de corte por plasma mejora mucho con aire absolutamente seco.
Fue en este punto que vi el valor de un condensador de tubo y aletas en mi sistema de suministro de aire. Entonces, agregué uno entre el compresor y el tanque de almacenamiento, junto con un ventilador y un tubo de drenaje. ¡GUAU! Ahora tenía una planta de agua destilada. Una alternativa aún mejor a este tipo de condensador es un condensador refrigerado, pero cuestan desde $ 600 (en HF, por supuesto) y hasta $ 1,800 (marca) para 10 SCFM y requieren alrededor de 5 a 10 pies cuadrados. de espacio en el piso y más poder, ninguno de los cuales tenía en ese momento. Agregué mi condensador de tubo y aletas al sistema de aire del tanque vertical por $150 en partes (tenía algunas partes a mano, de lo contrario habría costado $220); y es portátil con el sistema de aire ya que está conectado a él. Inmediatamente se resolvió el problema del aire húmedo tibio de funcionamiento continuo, el tanque de almacenamiento no se ha calentado desde entonces y ha reanudado su trabajo secundario de ser ahora el condensador secundario en el sistema, todavía lo drenaje después del uso diario pero no con tanto agua, la mayor parte de la humedad queda atrapada en el tubo y el condensador de aletas y en la trampa de drenaje. También sigo viendo la necesidad de cambiar las cuentas del secador desecante de 1/3 de taza cada 10 minutos de tiempo de funcionamiento del compresor. Sin embargo, los electrodos de mi soplete y el interior de las boquillas todavía se ven oscuros y picados, pero mucho menos que el corte del precondensador, y asumo que ahora es la nueva normalidad y creo que tengo aire seco. Pero no tan rápido.
Net net, el condensador de tubo y aleta me permitió usar mi cortadora de plasma durante largos períodos de tiempo durante los meses húmedos. Excelente. Aparte de eso, la condición de los consumibles no parecía haber cambiado mucho, pero dada la cantidad de agua que estaba atrapando ahora, me sentí bien por mejorar el proceso y me pareció un gran salto. La temperatura del puerto de salida del compresor sube y se estabiliza en alrededor de 250 °F durante el tiempo de ejecución; sin embargo, ese calor y la temperatura del aire se disipan a temperatura ambiente por el tubo 5 al 7 que pasa a través del condensador. Incluso durante los períodos de funcionamiento constante del compresor, la temperatura más alta del tubo y del aire no se propaga por debajo del séptimo tubo desde la parte superior. Esto es clave porque permite que el tanque actúe como un condensador secundario. Por lo tanto, agregué un drenaje fácil de alcanzar y operar al tanque.
Por cierto, también debo mencionar que después de agregar el condensador de tubo y aleta, tuve que purgar a propósito el agua que se condensó y se acumuló en mi manguera de aire de 50 pies sentada en un enrollador de manguera (oye, otro condensador) usando aire comprimido y gravedad, y haga lo mismo con mis 25 pies de cable de antorcha y vuelva a golpear el émbolo del electrodo roscado M5 en la antorcha PTM60. Ahora uso una manguera de 8 pies desde mi suministro de aire hasta el cortador de plasma, otra recomendación estándar que elegí ignorar antes, creyendo que tenía aire seco, por supuesto.
Así que ahora, 6 meses después, en diciembre, un agradable aire atmosférico frío, fresco y seco en Carolina del Norte. Estoy usando mi Tri-CAM CNC (enrutamiento, láser, proceso de plasma) mencionado anteriormente pero ahora llamado (en parte) en modo de proceso láser, con asistencia de aire comprimido que es común. El flujo de aire es 1/10 del corte por plasma, aproximadamente 0,5 SCFM. Sin embargo, noté que después de algunos ciclos del compresor durante un período de un par de horas, el equivalente a quizás 10 minutos de tiempo de funcionamiento del compresor, todavía tengo que cambiar el secador desecante de 1/3 de taza, ¡las cuentas han cambiado de azul a rosa! ¿Cómo puede ser esto? No estoy atrapando casi la cantidad de agua en el condensador y el tanque de tubo y aleta como lo estaba en julio, lo cual tiene sentido ya que el aire atmosférico está muy seco ahora, pero el secador desecante está ahogado con humedad en el mismo intervalo de tiempo de funcionamiento del compresor que en Julio. Por lo tanto, se me ocurrió que tal vez la RELACIÓN entre el volumen de la perla desecante y el volumen del flujo de aire tenía algo que ver con este proceso de obtener ‘aire seco’. Tal vez esto explique por qué incluso después de agregar el condensador de tubo y aleta, todavía tenía electrodos manchados de oscuro y boquillas picadas, tenía lo que debían haber sido marcas de aire húmedo y no confiaba, tal vez no quería creerlo.
Humm… Recuerde esos sistemas de compresores de aire llave en mano como CalAT a los que me referí anteriormente. Esos sistemas no solo tienen condensadores de tubo y aleta, sino que también tienen secadores de cartucho personalizados, desecantes o de gran capacidad que se pueden reparar. Así que mordí la bala y gasté $ 150 en un secador desecante mucho más grande, después de todo, gané unos cuantos dólares con las 12 unidades de letreros con el logotipo comercial de 24 “x32” el verano anterior, así que qué diablos, reinvierta en el negocio. El nuevo secador es un secador desecante de 1 cuarto de galón de capacidad bien revisado y popular, que es 12 veces la capacidad de lo que tenía anteriormente en servicio. Hice un poco de corte con plasma, ¡y santo cielo! ¡El mundo bien podría haber girado hacia atrás!
Fotos de los consumibles de la antorcha… después de 50 perforaciones y cortes, ¡lucen casi nuevos! No solo el orificio de 1,1 mm está claramente intacto, sino que también puede ver el cable biselado o escalonado, y el arco picado es casi inexistente, y la mancha oscura del electrodo también desapareció, solo hay un indicio de remolinos en el electrodo. ¡Este es un proceso de corte por plasma con aire seco, sin duda!
Coloqué el secador desecante HF de 1/3 de taza en la parte posterior de la cortadora de plasma, para que actúe como un indicador de humedad, que es todo para lo que sirve con un caudal de 5 SCFM.
Después de varios trabajos de corte con plasma desde entonces, ¡los resultados son fabulosos! De hecho, estoy reajustando mis parámetros de corte a medida que me muevo a través de los diferentes calibres de láminas de acero dulce en varios trabajos. Estoy mucho más cerca de las recomendaciones del libro PW Cut60 que antes. Puedo cambiar un parámetro y obtener un resultado predecible. Asombroso. Los consumibles duran al menos 2 veces más, y no tengo que limpiarlos 2 o 3 veces para prolongar su vida, los cambio antes de que se vean desgastados. Esta es la diferencia entre el día y la noche.
El aire está tan seco que dos reguladores fallaron debido a residuos de óxido aparentemente remanentes en y alrededor de la válvula y el sello del resorte, los desarmé para confirmar y, en un caso, simplemente cambié la válvula del resorte después de limpiarlos. los restos de óxido y está funcionando bien de nuevo. Cuando digo óxido, es una fina capa de película de color óxido, típica de lo que pudo haber sido microscópico en la humedad del flujo de aire anteriormente, y que había suficiente humedad para mantener el sello ‘lubricado’. Supongo que aquí, pero es extraño que fallaran 2 marcas diferentes de reguladores, uno en el cortador de plasma, otro en el sistema de suministro de aire, poco después de la última mejora para el aire seco.
Espero que esto ayude a un novato oa cualquier persona a comprender la importancia del aire seco en el proceso de corte por plasma, incluido cómo lograrlo económicamente y cómo saber que lo ha logrado. Realmente me siento muy bien con este progreso y experiencia, y quería compartirlo.
Lista de partes:
- Condensador de tubo y aleta: amazon.com/gp/product/B004XONT3E
- Ventilador del condensador: www.amazon.com/gp/product/B094JKZVRY
La importancia del aire seco para el corte por plasma
- Cortador de plasma: https://primeweld.com/products/cut-60-220v-110v-60-amp-plasma-cutter
- Compresor de aire: www.lowes.com/pd/Kobalt-QUIET-TECH-26-Gallon-Single-Stage-Portable-Electric-Vertical-Air-Compressor/1001014062
Mi CNC es un MillRight Mega V XL, construido con una cama de estructura abierta personalizada, que ejecuta procesos Tri-CAM de enrutamiento/fresado, láser y plasma. La fuente de plasma es PrimeWeld Cut60 con antorcha Tecmo PTM60.
Enrutador: Makita RT0701C, Láser: Neje A40640
Software: LightBurn, SheetCAM, Aspire V11, UGS y, a veces, [con]fusión360
Nota al margen única: guardo el CNC en el techo de mi taller mientras convierto mi mesa de plasma en una mesa de soldadura.
Galería de fotos: www.drive.google.com/drive/folders/1Kqt8RInPSwdsv4s-5aUB3uAAHuvQLFic
Blog de construcción CNC: https://millrightcnc.proboards.com/thread/3563/plasma-router-custom-build-frame
Canal de YouTube: www.youtube.com/channel/UCdUAmFDK3Tw_ihA8WcPkb8g [email protected]
Artículo escrito por: bLouChip Consulting